采用漿料注射法將天然鱗片石墨粉添加到纖維預(yù)制體中,并結(jié)合化學(xué)氣相滲透工藝（CVI）制備C/C復(fù)合材料。通過X射線無損檢測、掃描電鏡、偏光顯微鏡和材料力學(xué)性能測試,研究石墨漿料注射對C/C復(fù)合材料顯微組織與力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:石墨漿料注射可將石墨引入到纖維預(yù)制體中,替代部分熱解炭,并為熱解炭提供新的形核位點和沉積表面,加速CVI致密化進(jìn)程;且石墨的加入有利于粗糙層熱解炭的形成,提高材料的可石墨化度。經(jīng)80 h等溫CVI制得密度為1.68 g/cm³的C/C復(fù)合材料,抗彎強度為69.07 MPa,與傳統(tǒng)等溫CVI工藝相比,抗彎強度相近,平均增密速率提高近3倍;熱解炭將纖維和石墨連成一個整體,材料表現(xiàn)出一定的假塑性斷裂。 

【文章來源】：粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2020,25(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

漿料注射原理圖

圖3所示為石墨漿料注射前后預(yù)制體的SEM圖。如圖3(a),(b)所示，預(yù)制體由網(wǎng)胎層和纖維布交替層疊針刺而成。纖維預(yù)制體內(nèi)部孔隙較多，特別是纖維網(wǎng)胎層，存在大量較大的孔隙，預(yù)制體密度較低。如圖3(c)所示，預(yù)制體經(jīng)石墨漿料注射后，內(nèi)部孔隙被石墨填充，尤其是纖維網(wǎng)胎層間的大孔隙。石墨漿料注射后，預(yù)制體密度顯著提高，且石墨的添加并沒有破壞纖維氈內(nèi)部的整體結(jié)構(gòu)。從圖3(d)中可以看出，注入的鱗片石墨粉主要聚集在纖維之間的大孔隙中，還有少量鱗片石墨粉附著在纖維表面；漿料注射后的預(yù)制體內(nèi)部仍然存在大量孔隙，為后續(xù)CVI增密過程留下了充足的空間。圖3 石墨漿料注射前后的預(yù)制體的SEM圖

石墨漿料注射前后的預(yù)制體的SEM圖

【參考文獻(xiàn)】：
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